Процес створення другої студенської ракети і супутника CanSat

Робота над другою студентською ракетою в найбільшому розпалі!

Уже восени команда проекту планує запустити два літальні апарати: ракету-носій для мікросупутника CanSat з висотою польоту 2,5 км, а також ракету з експериментально корисним навантаженням, здатну досягти 6-7 км. Захід буде перетинатися зі 100-річним ювілеєм Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара.

Нагадаємо, що мета студентів і менторів проекту, до якої вони старанно рухаються - створювати студентські ракети різного класу, аж до геофізичних суборбітальних.

Проєкт розрахований на 3 роки і має чітко регламентовані етапи, включаючи розробку, створення, наземні випробування і тестові пуски наступних виробів:

Сімейство малих ракет-носіїв калібром до 85 мм:

• ракета-носій для 2х апаратів "CanSat" - апогей 2000-2500 м, двигун вкладний та може перезаряджатися, - додаток «CanSat»;
• ракета-носій перспективного метеорологічного корисного навантаження масою до 400 г - апогей 6000-7000 м, двигун «несучий корпус», - додаток «Метео 7000»;
• дослідні ракети для проведення натурних випробувань аеродинамічної системи управління на всіх етапах польоту в діапазоні дозвукових і надзвукових швидкостей, з вкладним або несучим корпусом з апогеєм від 2500 до 7000 м, - додаток «Аеродинамічна лабораторія»;
• двоступенева ракета-носій перспективного метеорологічного корисного навантаження масою до 400 г - апогей 20 000 м, двигун «несучий корпус» на обох щаблях, висотне сопло на другому ступені, - додаток «Метео 20000».

 

Сімейство малих ракет-носіїв калібром до 120 мм:

• ракета-носій для проведення натурних випробувань аеродинамічної системи управління на всіх етапах польоту в діапазоні дозвукових і надзвукових швидкостей - апогей 9000 -10000 м, двигун «несучий корпус», - додаток «Надзвукова аеродинамічна лабораторія»;
• двоступенева ракета-носій перспективного метеорологічного корисного навантаження масою до 800 г - апогей 45 000 м, двигун «несучий корпус» на обох щаблях, висотне сопло на другому ступені, - додаток «Метео 45000»;
• двоступенева ракета-носій перспективного геофізичного корисного навантаження масою до 800 г - апогей 110-120 км, двигун «несучий корпус» на обох щаблях, висотне сопло на другому ступені, - додаток «Геофізика 120».

Всі проектні рішення команда відразу переводить в процес реалізації і з ентузіазмом повідомляє, що помилок в конструкторських рішеннях не виявлено.

 

У травні студенти під керівництвом Вадима Солнцева та інших менторів проекту успішно подолали такі етапи:

• Розроблено концепцію створення модульних платформ в калібрах 80 і 116 мм.
• Розроблено програму модернізації наземного сегмента.
• Проведена закупівля першочергового обладнання для модернізації наземного сегмента.
• Зібрані три приймача телеметрії каналу «борт-земля».
• Створені робочі креслення двигуна СІ 1600 і передані на виробництво (ЮМЗ).
• Розроблено двигун СІ 5000, створена ескізна документація для його виготовлення.
• Виготовили оснащення для пресування паливних шашок двигуна СІ 5000.
• Намотані корпуси 2х тестових двигунів СІ 5000.
• Розпочато виробництво паливних шашок для двигуна СІ 5000.
• Виготовлені деталі першого тестового двигуна СІ 5000.
• Команда «Студентської ракети» також провела випробування каналу передачі телеметрії «борт - земля» на новому обладнанні, що має бюджет потужності 168 dB, в лабораторних умовах з використанням атенюаторів 130 dB, які емулюють дальність зв'язку в 150 км. Устаткування працює штатно.

У червні команда розробила креслення елементів модулів платформи К80, почала роботи з виготовлення деталей для перевірки міцності, виконала програму модернізації наземного сегмента, виготовила корпус камер P66, зібрала і встановила їх на НІС 1 і НІС 2. Також, було проведено юстирування, отримані спрямовані антени, пов'язані і перевірені спільно з приймачами телеметрії. Крім того, команда виготовила два двигуни СІ 5000 і провела два тестування, одне з яких виявилося невдалим. В ході обробки даних, локалізована передбачувана причина відмови, змінена конструкція двигуна і оснащення пресування паливних шашок. Проведені випробування двигуна СІ 5000 показали перенапруження конструкції, викликане гонитвою за високою масовою досконалістю. Для підвищення надійності розробники вирішили змінити конструкцію зі збереженням сумарного імпульсу, але з 10% зниженням масової досконалості.

В рамках даного проекту інші студенти Інжинірингової Школи, під керівництвом Михайла Фесенко і Ігоря Гомілко, працюють над створенням трьох супутників CanSat, які будуть підніматися на ракеті. CanSat - це діюча модель мікросупутника вагою до 330 грамів, де всі основні елементи, включаючи бортовий комп'ютер, приймач-передавач, наукове навантаження і система живлення повинні вміщуватися в банку об'ємом 0,33 л. Супутник запускається ракетою і, під час плавного спуску на парашуті з висоти 1-2 км, передає корисну інформацію.

Супутники, які створюються в Школі, будуть володіти наступним функціоналом:

• Маса до 400 г
• Обсяг не більше 0,33 л
• Можливість запису відео на внутрішню пам'ять
• Можливість визначення позиції супутника за допомогою GPS
• Передача даних телеметрії на наземну станцію
• Збереження працездатності при перевантаженнях до 10 г
• Час автономної роботи не менше 45 хвилин

Серед найближчих планів команди «Студентська ракета» - проведення гідровипробування корпусу двигуна СІ 5000, виготовлення і тестові пропалювання двигуна зміненої конструкції, випробування на міцність деталей сполучення модулів платформи К80.

Стежимо за процесом створення і запуском другої студентської ракети і мікросупутника разом!